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台风灾害输电线路杆塔脆弱性与风险评估:以浙江省为例

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热带地理 2024年第6期44卷 1113-1126页

作者：李颖杨程方伟华姜瑜君王振国浙江省气象科学研究所杭州310008 中国气象科学研究院浙江分院杭州311300 北京师范大学减灾与应急管理研究院北京100875 中国气象科学研究院北京100081 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014

台风大风可导致输电线路杆塔断裂倒塌等事故,影响电力系统运行安全,因而台风灾害输电线路杆塔风险评估具有重要意义。以浙江省全域杆塔为例,基于杆塔属性、地理信息及台风灾情资料,提出了一种基于“超额损失”的针对连续型和离散型变量... 详细信息

台风大风可导致输电线路杆塔断裂倒塌等事故,影响电力系统运行安全,因而台风灾害输电线路杆塔风险评估具有重要意义。以浙江省全域杆塔为例,基于杆塔属性、地理信息及台风灾情资料,提出了一种基于“超额损失”的针对连续型和离散型变量的输电线路台风灾害杆塔脆弱性评估模型;利用68 a台风参数风场再分析数据,基于极值理论,建立了台风大风危险性评估模型;基于区域灾害系统理论,通过台风大风、杆塔脆弱性之间耦合分析,建立了台风输电线路杆塔风险评估模型。结果显示:台风大风危险性呈从东南向西北递减态势,随重现期增大呈非线性增大趋势,以20和100 a一遇极大风速为例,浙江省全域风速强度分别为23.5~50.9和32.6~68.9 m/s;台风影响下的杆塔综合脆弱性总体呈南高北低且与地形联系紧密的分布态势,脆弱性高值(>1)区域主要在浙中南和沿海地区;输电线路杆塔风险总体呈南高北低、沿海高内陆低的特点,局部差异性较大。应根据具体线路特点采取差异性较大的抗风策略。

关键词：台风灾害输电线路杆塔脆弱性风险评估浙江省

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高比例新能源送端系统暂态电压运行风险分析

电力系统保护与控制 2024年第1期52卷 23-34页

作者：韩璐尹纯亚戴晨马星新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830017 中电建湖北电力勘测设计院规划分院研究院湖北武汉430000 国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐830011

针对交、直流故障下的高比例新能源送端系统暂态电压演化传播机理及运行风险尚不明晰的问题,首先,基于交直流系统间的无功电压交互作用机理分析,明确了交、直流系统故障下的暂态电压特性及主导影响因素,阐明了高比例新能源送端系统电力... 详细信息

针对交、直流故障下的高比例新能源送端系统暂态电压演化传播机理及运行风险尚不明晰的问题,首先,基于交直流系统间的无功电压交互作用机理分析,明确了交、直流系统故障下的暂态电压特性及主导影响因素,阐明了高比例新能源送端系统电力电子设备主导的暂态电压演化传播路径。其次,从“交直流故障强耦合作用持续加强,暂态无功功率成分复杂”、“新能源比例不断提升,暂态电压问题凸显”及“故障承载与调节能力下降,连锁脱网风险增大”三方面系统地阐述了暂态电压运行风险。然后,基于DIgSILENT/PowerFactory建立了实际高比例新能源多直流外送系统仿真模型,不同新能源占比、不同故障工况下的仿真结果验证了暂态电压运行风险分析的正确性。最后,从增强耦合运行特性机理认识、提升新能源涉网性能、增加多尺度协同控制策略、加强交流网架结构等方面提出了应对暂态电压运行风险的技术展望。

关键词：高比例新能源送端系统交直流故障暂态电压运行风险

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一起风力发电机组箱变事故与保护研究

电工电气 2024年第2期 70-71页

作者：陈秀斌张超华电电力科学研究院有限公司山东分院山东济南250013

随着人们对化石能源枯竭的担心日趋加重,新能源的发展重任也在不断增加。在我国“碳达峰、碳中和”重要战略举措实施的背景下,依据《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》要求,到2030年,我国风电、光伏发电总装机容量将超过12亿k... 详细信息

随着人们对化石能源枯竭的担心日趋加重,新能源的发展重任也在不断增加。在我国“碳达峰、碳中和”重要战略举措实施的背景下,依据《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》要求,到2030年,我国风电、光伏发电总装机容量将超过12亿kW。届时,我国将拥有一张庞大的风力发电网,随之而来的风电场运维量也必将更加突出。依目前我国风力发电设备的特点,平均2 M W容量的风机将配置一台升压变压器,作为风力发电机组的主设备,其运行的可靠与稳定性对风电场的健康运行有绝对性作用。本文以某风电场一台箱变的运行事故为例,重点对事故原因进行深入的分析与判断,并结合继电保护提出针对性的设计及运行建议,这将对风力发电企业在设计、安全运维等方面起到积极作用。

关键词：风力发电机组风力发电设备升压变压器总装机容量光伏发电继电保护箱变安全运维

基于神经网络的LCL型单相并网逆变器稳定性分析

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上海交通大学学报 2024年

作者：韩华玲贾一超马子涵邓俊黄萌国网陕西省电力有限公司电力科学研究院综合能源电力装备及系统安全湖北省重点实验室中国电力科学研究院有限公司南京分院武汉大学电气与自动化学院

LCL型并网逆变器的参数不确定性严重影响新能源发电的电能质量，因此需要对参数摄动情况下逆变器的稳定情况进行分析。面对上述问题，该文首先建立LCL型单相并网逆变器状态空间模型，提出基于参数模型的神经网络建模方法。通过参数特征... 详细信息

LCL型并网逆变器的参数不确定性严重影响新能源发电的电能质量，因此需要对参数摄动情况下逆变器的稳定情况进行分析。面对上述问题，该文首先建立LCL型单相并网逆变器状态空间模型，提出基于参数模型的神经网络建模方法。通过参数特征分析，得到基于参数分布的训练数据集，在神经网络中对数据集进行训练，输出稳定性判别结果。最后，通过MATLAB/Simulink仿真与实验平台验证所提基于神经网络分析逆变器稳定性方法的有效性。

关键词： LCL型单相并网逆变器稳定性分析神经网络反向传播二分类

基于抽样概率区间修正的典型源荷时序场景生成方法

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电力系统自动化 2024年

作者：吕闫李理孙略罗雅迪陈舒电力调度自动化技术研究与系统评价北京市重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

新型电力系统背景下，构建典型源荷时序场景可为日前、日内电力生产组织提供场景支撑。为进一步提升基于统计学方法生成的时序场景质量，减少典型源荷时序场景数量，提出一种基于抽样概率区间修正的典型源荷时序场景生成方法。首先，考... 详细信息

新型电力系统背景下，构建典型源荷时序场景可为日前、日内电力生产组织提供场景支撑。为进一步提升基于统计学方法生成的时序场景质量，减少典型源荷时序场景数量，提出一种基于抽样概率区间修正的典型源荷时序场景生成方法。首先，考虑新能源历史波动特性对预测误差时序抽样概率区间进行修正，采用首次抽样时刻拉丁超立方抽样和后续时刻修正概率区间随机抽样的形式对时序场景进行抽样生成；其次，基于聚类方法得到典型时序场景；然后，基于源荷“逻辑与”运算，从系统安全角度对典型源荷时序场景组合进行约简；最后，以中国西北某省的实际数据为基础构建IEEE 39节点源荷时序场景算例，验证所提方法的有效性和可行性。

关键词：高比例新能源源荷时序场景场景生成抽样概率区间

高压电缆终端铅封缺陷超声图像卷积神经网络识别

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应用声学 2024年

作者：方春华周固邵斌胡冻三夏荣欧阳本红普子恒三峡大学电气与新能源学院中国电力科学研究院有限公司武汉分院

高压电缆终端铅封因安装工艺不当以及在外力作用下会出现孔洞、脱粘或裂缝等缺陷，严重影响输电线路稳定运行。为解决传统超声检测铅封缺陷是因通过人工观察超声图像而存在的效率和准确率偏低的问题，该文提出了一种基于卷积神经网络的... 详细信息

高压电缆终端铅封因安装工艺不当以及在外力作用下会出现孔洞、脱粘或裂缝等缺陷，严重影响输电线路稳定运行。为解决传统超声检测铅封缺陷是因通过人工观察超声图像而存在的效率和准确率偏低的问题，该文提出了一种基于卷积神经网络的高压电缆终端铅封缺陷超声图像识别方法，可以自动从铅封缺陷超声图像中学习特征并完成缺陷分类识别。建立了4种典型铅封缺陷超声图像样本库，搭建了铅封缺陷超声图像识别模型，采用经过规范化处理的超声图像数据对模型进行训练和测试。结果表明：通过调整卷积神经网络试验参数，能够快速准确地识别出铅封不同类型缺陷，准确率可以达到100%，表明该方法具有良好的鲁棒性，抗干扰能力强，对铅封缺陷具有良好的检测性能，在实际的终端铅封缺陷检测中具有很好的应用前景。

关键词：电缆终端铅封超声图像识别卷积神经网络缺陷检测

新能源接入对区域系统频率稳定的影响及机组改进控制策略

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电力科学与技术学报 2024年第2期39卷 28-34页

作者：程林王吉利韩志勇柯贤波艾东平李文锋国家电网有限公司西北分部西安陕西710049 中国电力科学研究院有限公司北京100192

针对新能源接入比迅速增大,导致区域电网频率稳定性问题日益突出这一问题,研究接入比与频率稳定性的关系,并提出水电、火电主导调频的改进控制策略。分析发现,随着接入比的增大,区域电网的等值惯量变小,等值功-频调节能力降低,导致水电... 详细信息

针对新能源接入比迅速增大,导致区域电网频率稳定性问题日益突出这一问题,研究接入比与频率稳定性的关系,并提出水电、火电主导调频的改进控制策略。分析发现,随着接入比的增大,区域电网的等值惯量变小,等值功-频调节能力降低,导致水电主导区域电网的静态、动态和暂态频率稳定性都降低,以及火电主导区域电网的静态、暂态频率稳定性降低,而动态频率稳定性基本不变。通过减小调差系数,在频率反馈通道附加微分环节,改善水电主导调频的全过程频率稳定性;在频率反馈通道附加比例微分环节,改善火电主导调频的全过程频率稳定性。仿真结果表明,影响原因分析合理,改进控制策略有效,对改善大比例新能源接入系统的频率稳定性具有重要参考价值。

关键词：新能源接入比区域系统频率稳定功—频调节控制策略

基于数据模型双驱动的电动公交车多时段负荷建模和调节潜力评估

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电力系统保护与控制 2024年第13期52卷 25-34页

作者：何聪耿建刘建涛徐鹏朱凯文张俊芳南京理工大学自动化学院江苏南京210094 中国电力科学研究院南京分院电力自动化研究所江苏南京210037

随着电动公交车渗透率的增加,对其进行充电负荷建模及其调节潜力研究愈发具有现实意义。由此,提出一种基于数据模型双驱动的电动公交车多时段负荷建模和调节潜力评估方法。首先通过分析电动公交车负荷特性影响因素,按运营情况对电动公... 详细信息

随着电动公交车渗透率的增加,对其进行充电负荷建模及其调节潜力研究愈发具有现实意义。由此,提出一种基于数据模型双驱动的电动公交车多时段负荷建模和调节潜力评估方法。首先通过分析电动公交车负荷特性影响因素,按运营情况对电动公交车进行分类,进而提出时段划分依据。其次基于历史数据确定拟合函数模型,并结合电动公交车多时段充电特性确定负荷模型的各个参数,建立电动公交车多时段负荷解析模型。然后综合考虑电网侧和用户侧的需求约束,分析各时段可参与调节车辆数量变化情况,提出多时段调节潜力解析评估模型。最后结合某地电动公交车的历史实际数据进行实例验证。结果表明所提负荷建模及调节潜力评估方法具有较强的适用性和有效性,为电网削峰填谷提供了有力支撑。

关键词：电动公交车曲线拟合解析模型多时段调节潜力

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多能互补发电系统电/热/氢储能容量协调优化配置

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5158-5168,I0012页

作者：李湃黄越辉张金平韩培东可再生能源并网全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

针对无常规电源支撑的风-光-热-储-氢多能互补发电行经济性和利用率具有重要意义。该文提出一种基于全年8760 h系统,协调优化配置电/热/氢各类储能容量,对提高系统运时序生产模拟的多能互补发电系统电/热/氢储能容量协调优化配置方法,... 详细信息

针对无常规电源支撑的风-光-热-储-氢多能互补发电行经济性和利用率具有重要意义。该文提出一种基于全年8760 h系统,协调优化配置电/热/氢各类储能容量,对提高系统运时序生产模拟的多能互补发电系统电/热/氢储能容量协调优化配置方法,建立以系统等年值收益最大为目标,考虑系统电/热/氢能量流平衡作用、新能源利用率、外送通道容量、各类电源和储能系统运行约束的电/热/氢储能容量优化配置模型,并提出新能源弃电状态与电/热/氢储能装置的耦合运行策略;以风/光全年8760 h理论出力序列为输入,通过求解模型得到兼顾系统经济、安全和清洁性的电/热/氢储能最优配置容量。算例基于我国西北某多能互补发电系统进行仿真测试,验证所提出的全年8760 h时序生产模拟方法的有效性,量化分析系统成本和电价、储能运行策略等因素对容量配置结果的影响。

关键词：多能互补发电系统储能电池光热发电储氢容量协调配置时序生产模拟

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